• ब्लॉग
  • हायड्रोजनचे समस्थानिक: ड्युटेरिअम

हायड्रोजनचे समस्थानिक: ड्युटेरिअम

rampatil August 4, 2020 Newspaper,  Kutuhal

हायड्रोजन - ड्युटेरिअम

हायड्रोजनचे समस्थानिक: ड्युटेरिअम

डॉ. विद्यागौरी लेले

हायड्रोजनचे समस्थानिक: ड्युटेरिअम: प्रत्येक मूलद्रव्याच्या अणुत प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉनची संख्या सारखी असते. अणूतील प्रोटॉनची संख्या म्हणजे मूलद्रव्याचा अणुक्रमांक किंवा अणुअंक. न्यूट्रॉन अधिक प्रोटॉनची संख्या म्हणजे मूलद्रव्याचा अणुवस्तुमानांक. समस्थानिके म्हणजे समान अणुक्रमांक. मात्र भिन्न अणुवस्तुमानांक म्हणजेच न्यूट्रॉन्सची संख्या वेगळी असलेले मूलद्रव्य. समस्थानिकाला इंग्रजीत आयसोटोप म्हणतात. खरंतर आयसोटोप हा ग्रीक शब्द आहे, याचा अर्थ होतो ‘द सेम प्लेस’. आवर्तसारणीत मूलद्रव्यांना त्यांच्या अणुक्रमांकानुसार स्थान मिळालेले आहे, त्यामुळे मूलद्रव्याला कितीही समस्थानिके असली तरी अणुक्रमांक समान असल्याने मूळ मूलद्रव्याची आणि समस्थानिकांची आवर्तसारणीतील जागा एकच असते.

हायड्रोजन या मूलद्रव्याला दोन समस्थानिके आहेत. त्यातील पहिले ड्युटेरिअम. हायड्रोजनमध्ये न्यूट्रॉन नसतो (याला हायड्रोजन १ अथवा प्रोटिअम असेही म्हटले जाते) तर ड्युटेरिअममध्ये एक न्यूट्रॉन असतो त्यामुळे त्याचा अणुभार म्हणजेच अणुवस्तुमान वाढते.

हेरॉल्ड उरे ह्या अमेरिकन भौतिकी-रसायनशास्त्रज्ञाने १९३१ साली ड्युटेरिअम या हायड्रोजनच्या समस्थानिकाचा शोध लावला. या शोधासाठी १९३४मध्ये त्यांना मानाचे नोबेल पारितोषिक मिळाले. अथांग सागर हा ड्युटेरिअमचा एक स्रोत आहे. समुद्रामधल्या पाण्यात ६४२० हायड्रोजनच्या अणूंपाठी एक अणू हा ड्युटेरिअमचा असतो. अणुभट्टीमध्ये आण्विक प्रक्रिया सुरू करण्यासाठी ड्युटेरॉनचा वापर होतो. ड्युटेरॉन म्हणजे ड्यूटेरिअमचे केंद्रक.

अणुभट्टीमध्ये निरंतर तयार होणारी उष्णता काढून त्याचे विजेत रूपांतर करण्यासाठी जड पाणी वापरले जाते. जड पाण्यामध्ये हायड्रोजनची जागा ड्युटेरिअम घेते. भारतात हे जड पाणी बनविण्याचे आठ  प्रकल्प आहेत, त्यामुळे जड पाणी बनविण्यात भारत अग्रेसर आहे आणि अभिमानाची गोष्ट अशी की इतर देशांना आपण जड पाणी पुरवितो. अणुभट्टीमध्ये न्यूट्रॉन कणांचा वेग मर्यादित करण्याकरितादेखील ड्यूटेरीअम हे समस्थानिक महत्त्वाचे आहे. तसेच विविध रेणूंची रचना जाणण्यासाठी एन. एम. आर. म्हणजे न्यूक्लिअर मॅग्नेटिक रेझोनन्स (केंद्रकीय चुंबकीय संस्पंदन) या मूलद्रव्याच्या रासायनिक आणि भौतिक गुणधर्म अभ्यासण्याच्या प्रणालीमध्ये ड्यूटेरिअम वापरतात. त्यात हायड्रोजनयुक्त द्रावण चालत नाही. अशा वेळेस हायड्रोजन सारखेच वागणारे हे समस्थानिक फार उपयोगाला येते.

Share the post    
Share
Previous Post
हायड्रोजनचे समस्थानिक ट्रिटिअम डॉ. विद्यागौरी लेले हायड्रोजनच्या केंद्रकात न्यूट्रॉनची संख्या दोन असते तेव्हा ते हायड्रोजन-३ (एक प्रोटॉन आणि दोन न्यूट्रॉन) म्हणजेच ट्रिटिअम (याचा उच्चार ट्रिशिअम असाही केला जातो) हे समस्थानिक असते.  निसर्गात आढळणारे हे समस्थानिक अंतरीक्षातून येणाऱ्या विश्व-किरणांचा (कॉस्मिक लहरी) पृथ्वीवरील वातावरणातील वायूशी संयोग होऊन तयार होते आणि पाण्यात मिसळते.  समुद्रातील पाण्यात दर १०१८ (एकावर […]
अधिक माहिती